Question

石油中有哪些化学成份？

Answer 1

　　非烃化合物
　　石油中的非烃化合物是指除C、H两种主要元素外，还含有硫或氮或氧，亦或金属原子（主要是钒和镍）的一大类化合物。石油中这些元素的含量不多，但含这些元素的化合物却不少，有时可达石油重量的30%。其中又主要是含硫、氮、氧的化合物。

　　含硫化合物
　　硫是碳和氢之后的第三个重要元素，含硫的化合物也最为多见。目前石油中已鉴定出的含硫化合物将近100种，多呈硫醇、硫醚、硫化物（H2S）和噻吩（含硫的杂环化合物的形式存在，在重质石油中含量较为丰富。

　　含氮化合物
　　石油中含氮化合物较为少见，平均含量小于0.1%。目前从石油中分离出来的含氮化合物有30多种，主要是以含氮杂环化合物形式存在。可将其分为两组，一组为碱性化合物，有吡啶、喹啉、异喹啉、吖啶及卟啉、吲哚、咔唑及其同系物。其中以含钒和镍的金属卟啉化合物最为重要。
　　原油中的卟啉化合物首先是由特雷勃斯（C.Treibs，1934）发现的。包括初卟啉和脱氧玫红初卟啉，并提出石油中的卟啉是由植物的叶绿素和动物氯化血红素转化来的。这个发现为石油有机成因说提供了有力的证据，引起了广泛的注意和重视。目前对卟啉的研究已逐步深入并发现了多种类型。卟啉是以四个吡咯核为基本结构，由甲川桥联结的含氮化合物，又称器族化合物。在石油中卟啉常与钒、镍等金属元素形成络合物，因而又称为有机金属化（络）合物，其基本结构与叶绿素结构极为相似。
　　但是，并不是所有原油中都含有卟啉，有相当一部分原油中不含或仅含痕量。一般中、新生代地层中形成的原油含卟啉较多，而古生代地层中含量甚低或不含。这可能与卟啉的稳定性差有关。在高温（＞250℃）或氧化条件下，卟啉将发生开环裂解而破坏。
　　此外，原油中的卟啉类型还与沉积环境有密切关系，海相石油富含钒卟啉，而陆相石油富含镍卟啉。

　　含氧化合物
　　石油中含氧化合物已鉴定出50多种。包括有机酸、酚和酮类化合物。其中主要是与酸官能团-COOH有关的有机酸，有C1-24的脂肪酸，C5-10的环烷酸，C10-15的类异戊二烯酸。石油中的有机酸和酚（酸性）统称石油酸，其中以环烷酸最多，占石油酸的95%，主要是五员酸和六员酸。几乎所有石油中都含有环烷酸，但含量变化较大，在0.03-1.9%之间。环烷酸易与碱金属作用生成环烷酸盐，环烷酸盐又特别易溶于水。因此地下水中环烷酸盐的存在是找油的标志之一。